环境影响评价报告公示:填埋场工程建设对地下水的影响预测分析环评报告.doc
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1、第七章 地下水环境影响预测本次评价委托四川省华地新能源环保科技有限责任公司编制完成了阿坝州阿坝县城市生活垃圾处理工程地下水环境影响专项评价报告,以下引用该专项评价报告相关评价成果。7.1 工程区水文地质条件7.1.1 含水层特征1、地下水类型工程区地下水基本类型主要为松散岩冲洪积层中孔隙潜水和基岩裂隙水两大类。松散岩冲洪积层中孔隙潜水主要分布于沟底和沟口处及崩坡堆积的松散堆积层中,此地段水量一般较为较差,受大气降水和季节性河沟补给,排泄于沟谷及渗入基岩裂隙中。基岩裂隙水主要埋藏于基岩裂隙中,与孔隙潜水具有一定的水力联系,同样受大气降水补给,排泄于沟谷或河流。基岩裂隙水含水不均一,岩体的富水程度
2、和渗透性与地层岩性、地质构造、裂隙发育程度、岩石风化程度有关。故基岩裂隙水的埋藏条件和水量大小受地形、补给条件、地层岩性和地质构造的限制,变化较大。据野外调查,工程区无泉水分布。2、含水层岩性及富水性工程区域松散岩孔隙水岩性主要为第四系残坡积层(Q4dl+el)的碎石土,碎石成分为砂质板岩、千枚状板岩等。全新统冲洪积层(Q4al+pl)的砂土、粉土和粉质粘土。山体两侧的残坡积层受大气降水及地形影响明显,富水性贫乏。山沟中全新统冲洪积层受大气降水及季节性河流补给影响,富水性一般。基岩裂隙水主要为三叠系上统杂谷脑组(T3z)、三叠系中统扎尕山群(T2zg)岩性,千枚状板岩,受大气降水影响,富水性贫
3、乏。3、地下水动态变化工程区内地下水主要接受上游地下水补给和大气降水补给,地下水的动态变化同大气降水密切相关,一般随着降雨量的变化而变化,受大气降水控制显著。4、含水层富水程度含水层的导水性和补给-排泄条件的总和决定了含水层的富水性,从这两方面分析工程区所在地的地下水富水性一般。孔隙潜水主要赋存于冲积层和残坡积层中,基岩裂隙水主要赋存于岩体一定深度范围内的强、弱卸荷裂隙中,因此孔隙潜水含水层渗透性一般和基岩裂隙水渗透性贫乏。工程区,孔隙潜水含水层较薄,强风化带基岩裂隙水厚度较大。7.1.2 地下水补径排条件基岩风化裂隙水主要补给来源为大气降水,其次为山体地表径流补给;基岩风化裂隙水的流向受地形
4、控制,在基岩强风化带内沿风化裂隙向河流、支流或支沟径流;基岩风化裂隙水的排泄对象为地势低洼处的地表水体形式排泄。第四系孔隙潜水赋存在沟谷及残坡积的松散堆积层中,其中沟谷主要以砂砂土、粉土和粉质粘土,沟谷两侧残坡堆积块碎石土以碎石块的砂质板岩、千枚状板岩组成。沟谷两侧孔隙潜水补给来源为大气降水,地下水径流以顺坡向下径流和垂直补给松散堆积物下的强风化基岩裂隙水为主,排泄对象为沟谷及季节性河流。7.2 地下水环境水文地质问题调查工程区域附近未见人类活动,工程区域地下水现状为未经人工活动影响的天然状态。据调查,附近地区居民没有出现地方性疾病等。7.3 工程区地下水污染源调查根据现场调查,工程影响河段无
5、工业污染源,生活污染源极少且分散,工程河段两侧均为草地,无污染源对地下水水质造成影响。7.4 地下水环境影响预测与评价根据环境影响评价技术导则 地下水环境(HJ610-2011),本项目地下水环境影响评价工作等级为三级,采用解析法进行地下水预测分析与评价。7.4.1 施工期地下水影响预测与评价项目建设期的地下水污染源包括施工人员生活污水、洗车废水和含油废水。(1)生产废水本项目不设置施工营地,不设置混凝土搅拌站和,所需原料全部外购,项目施工期无生产废水产生。(2)生活污水根据工期安排,施工期最高峰施工人数按50人计。施工期间,工地内不设临时营地,施工现场设置旱厕,施工人员生活污水经旱厕收集后用
6、于附近草地灌溉,不外排。(3)洗车废水本项目在施工场地内将设置一座临时洗车场,定期对运输车辆的车体和轮胎进行清洗。清洗废水主要含SS,产生量约为6m3/d。环评要求,在施工场地内新建一座沉淀池(10m3),清洗废水经沉淀池处理后循环使用,不外排。(4)含油废水施工机械跑、冒、滴、漏的污油及露天机械被雨水等冲刷后产生油污染,在雨天时形成地表径流污染受纳水体水质和土壤。含油废水产生量约为1m3/d,在施工现场设置一座2m3的小型隔油沉淀池,含油废水经隔油沉淀处理后用于场地洒水降尘,不外排。综上,项目建设期的生活污水、生产废水在做到防渗措施的基础上对地下水环境的影响很小。7.4.2 服务期满后地下水
7、影响预测与评价生产运营中产生的废水经场内渗滤液处理系统处理后,部分回用、部分外排;生产运营中产生的废渣经脱水后运至填埋场进行填埋处理,服务期满后不再接受生活垃圾进厂,因此不存在新的污染源。但是,工程在运行中难免会造成垃圾渗滤液入渗,所以服务期满后应对厂区内开展专业的地下水污染场地调查评价工作,如果地下水遭受污染则应进行修复工作,修复达标的标准以当地环保部门出具的要求为准。只有采取了以上合理可行的措施,服务期满后工程区范围不会对周边地下水环境产生影响。7.4.3 运营期地下水影响预测与评价1、预测工况(1)正常工况按照项目可行性研究报告并参照同类已建成工程,正常工况下:垃圾填埋区内产生的垃圾渗滤
8、液经渗滤液调节池收集后转垃圾渗滤液处理站处理,处理达标后全部回用,不外排。正常工况下,不会导致地下水污染。因此,工程在正常运行工况下,不会对地下水环境质量造成显著影响。(2)非正常工况为了采取较严格的污染防治措施,本次地下水污染按最不利条件预测,预测中不考虑污染物在含水层中的吸附、挥发、生物化学反应,将其作为保守物质看待,各项参数只按保守型污染质考虑,即只考虑运移过程中的对流、弥散作用。主要基于以下理由:1)从最不利条件考虑,假设污染质在运移中不与含水层介质发生反应,只按保守型污染物质来计算,不考虑生化反应对污染物的降解和减少,从而使预测结果的影响更大,以此为基础采取的防治措施更安全。2)污染
9、物在地下水中的运移非常复杂,影响因素除对流、弥散作用以外,还存在物理、化学、微生物等作用,这些作用常常会使污染浓度衰减。目前国际上对这些作用参数的准确获取还存在困难。3)在国际上有很多用保守型污染物作为模拟因子的环境质量评价的成功实例,保守型考虑符合工程设计的思想。2、地下水污染预测模型(1)地下水流模型地下水运动基本微分方程为:模型的初始条件和边界条件:或 水头,m;渗透系数,m/d;边界水头值,m;边界的外法线方向;边界上的单宽流量;边界处含水层导水系数(m3/d);储水系数;分别为研究区的一类和二类边界。(2)地下水溶质运移模型求解上述模型需用数值法,由于本次评价工作为三级级评价,且水文
10、地质资料简单,采用解析法进行预测。采用连续点源一维稳定流动二维水动力弥散模型,数学模型表示为:式中:计算点处的位置坐标; 时间,d;时刻处的示踪剂质量浓度,;承压含水层厚度,m;单位时间注入示踪剂的质量,;水流速度,;有效孔隙度,量纲为1;纵向弥散系数,;横向y方向的弥散系数,m2/d; 圆周率; 第二类零阶修正贝塞尔函数; 第一类越流系统井函数。3、非正常工况下地下水环境影响预测评价(1)预测情景非正常工况下,工程运行可能对地下水水质造成影响。通过对项目建设内容的分析,非正常工况下工程对地下水的可能影响途径主要包括:垃圾渗滤液调节池由于外力的作用或者基础不均匀沉降等原因,致使调节池基础上出现
11、裂缝导致渗滤液渗入地下水中;垃圾填埋区防渗层出现破损,渗滤液通过破损处进入地下水中,导致地下水被污染。(2)预测场景及源强1)垃圾渗滤液调节池出现渗漏由于各种原因,在垃圾渗滤液调节池底部出现5%的裂口(即45m2),持续泄漏3年。进入到地下水中的渗漏量为0.387m3/d。根据工程可研报告,并参考同类工程验收时对未处理垃圾渗滤液的监测数据,确定使用如下的特征污染物浓度进行预测:NH3-N:2000mg/L;Cr6+:1.5mg/L。表7-1 渗滤液调节池渗漏统计表位 置调节池渗漏面积(m2)45入渗速率(m3/d)0.387预测时长(d)1000污染物NH3-NCr6+污染物浓度(mg/L)2
12、0001.5超标浓度(mg/L)0.20.052)垃圾填埋区防渗层出现破损由于各种原因,在垃圾填埋区防渗层出现250m2的破损,持续泄漏3年。进入到地下水中的渗漏量为2.15m3/d。根据工程可研报告,并参考同类工程验收时对未处理垃圾渗滤液的监测数据,确定使用如下的特征污染物浓度进行预测:NH3-N:2000mg/L;Cr6+:1.5mg/L。表7-2 填埋区渗漏统计表位 置调节池渗漏面积(m2)250入渗速率(m3/d)2.15预测时长(d)1000污染物NH3-NCr6+污染物浓度(mg/L)20001.5超标浓度(mg/L)0.20.05(3)预测参数1)渗透系数根据岩土工程勘察及现场试
13、验结果,确定工程区渗透系数为0.0086m/d。2)含水层厚度工程区场内含水层为风化裂隙水,确定含水层厚度M为20m。3)地下水流速及流向采用水动力学断面法计算地下水流速:V=KI; u=V/n式中, I为断面间的水力坡度;K为断面间平均渗透系数(m/d);n为含水层的孔隙率;V为渗透速度(m/d);u为实际流速(m/d)。根据现场调查,地下水流向为自西北向东南流。根据调查,确定水力坡度I为1,有效孔隙度为0.05。通过计算,确定工程区地下水流速为0.172m/d。4)弥散系数类比gelhar L.W在“A critical review of data on field-scale disp
14、ersion in aquifers”一文中的弥散度,确定含水层的纵向弥散度。纵向弥散系数:,根据经验公式,横向弥散系数。故纵向弥散系数为0.368m2/d,横向弥散系数为0.0368m2/d。(4)预测结果分析分别对A、B、C点处污染物浓度变化情况进行分析,具体位置如下:表7-3 预测点与污染源距离分布表渗滤液调节池垃圾填埋区A(地下水下游方向)30m50mB(地下水下游方向)150m170mC(地下水下游方向)靠近柯哇尔玛河500m520m1)渗滤液调节池渗漏根据上述公式运算,得出预测结果如下图所示:图7-1 A点氨氮浓度变化曲线图图7-2 B点氨氮浓度变化曲线图图7-3 C点氨氮浓度变化
15、曲线图图7-4 A点Cr6+浓度变化曲线图图7-5 B点Cr6+浓度变化曲线图图7-6 C点Cr6+浓度变化曲线图由上图可以看出,渗滤液调节池发生渗漏后,A点的氨氮浓度在约75天时开始超标,到1000天时浓度达到324mg/L,Cr6+在390天时开始超标,到1000天时浓度达到0.24mg/L;B点到1000天时,氨氮和Cr6+对地下水产生影响,但未超标;在C点到1000天时,污染物未对其造成影响。因此,在渗滤液调节池非正常工况下,污染物进入地下水含水层后,会造成污染源周边小范围内的污染物浓度升高,同时,根据监测井地下水监测结果发现污染物渗漏后,立刻采取相应措施,可将地下水污染范围控制在厂区
16、之内。2)垃圾填埋区防渗层破损渗漏根据上述公式运算,得出预测结果如下图所示:图7-7 A点氨氮浓度变化曲线图图7-8 B点氨氮浓度变化曲线图图7-9 C点氨氮浓度变化曲线图图7-10 A点Cr6+浓度变化曲线图图7-11 B点Cr6+浓度变化曲线图图7-12 C点Cr6+浓度变化曲线图由上图可以看出,垃圾填埋区防渗层破损发生渗漏后,A点的氨氮浓度在约215天时开始超标,到1000天时浓度达到380mg/L,Cr6+在560天时开始超标,到1000天时浓度达到0.29mg/L;B点到1000天时,氨氮和Cr6+对地下水产生影响,但未超标;在C点到1000天时,污染物未对其造成影响。因此,在垃圾填
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